JPS61295030A - 金属ｆｒｐ複合型圧力容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＦＲＰと金属との複合構造を有する゛圧力容器
の構造に関するものである。

（従来技術及び問題点） 樹脂を繊維で強化してなるＦＲＰ　（繊維強化プラスチ
ック：　Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅ１ｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓ
ｔｉｃｓ　）は、軽量かつ高強度、高弾性であるという
優れた特長を有しているため、各方面の産業分野におい
て広く用いられる。

種々の圧力気体、液化ガスを充填した圧ノコ容器の取扱
いの簡便化を図り、また容器自体の耐食性の向上をめざ
し、さらにその流通段階における輸送費を低減する対策
の一つとして、近年容器本体の軽量化が図られ、従来形
式の容器各部の金属部分を可能な限り合成樹脂成形品で
代替することが進められている。しかしこの合成樹脂成
形品は耐食性、柔軟性に富んでいる反面、強度が充分で
ないために大きな外力、内力を受ける合成樹脂成形品に
あっては適音、ガラス繊維、炭素繊維等の補強材を配合
してその強度を向−Ｆ、きせている。

従来のこの種の圧力容器は第２図に模式的に示すように
、圧力容器用鋼板やアルミニウム合金鋼板などの軽量特
殊鋼で形成した金属内槽（１）の上にＦＲＰを種々の方
向に巻きつけてＦＲＰ外槽（２）を形成し、その後、熱
硬化処理を施して成形している。ここで金属内槽（１）
とＦＲＰＩＡ槽（２）とはその界面（３）において、強
固に一体的に密着している。

この金属部分とＦＲＰが一体的に成形した構造の得失を
考えると、容器に対する外力の作用に対しては、強い耐
性を有する利点があるが、反面、金属とプラスチックと
いう熱膨張率の異なった材料を一体化したことによって
生じる欠点を有する。ずなわノう高温ガスまたは低温液
化ガスを容器へ受は払いする毎に、または、容器が設置
場所の温度変化を受ける毎に、容器の内外槽Ｈｆ；ｌの
熱膨張率の差異に起因して積層界面に不要な内部応力が
繰り返し、生じる。

長期間に渡って、この内部応力が界面に作用すると、内
外槽材１１が疲労して亀裂を生じ密閉容器どしての機能
を喪失してしまう欠点があった。

また、容器の両用期間が終了し、容器を廃棄処分する際
には、従来方式の容器では金属内槽とＦＲＰ外槽との分
離作業が非常に困難であり、その作業に要する手間と時
間は膨大なものであった。

すなわち種々の項目において物性が異なるＦ　ＲＰと金
属層が一体になった容器を解体するには、双方の部材に
適用可能な切断手段を選択すれば可能であるが、切断片
をざらに両部月の界面において、分離する経済的な手段
かなく、従来は外槽のＦ　ＲＰ層を加熱して融解した後
に内槽金属層を分別回収する方法などを採用しているた
め、多大なコストを要している。

また、このような圧力容器は定期的に剛圧検査、漏洩気
密検査を実施して、その安全性を確認することが義務づ
けられているが、従来の内外槽が一体化した構造の圧力
容器では腐食等が相当量進行して内外槽を貫通ずる亀裂
が生じて初めて、その欠陥か外槽表面から検知できるも
のである。これでは容器の安全性を保証する上で好まし
くない。出来れば内槽に亀裂が生じた段階で事前にもれ
を発見できるような構造が望まれている。

（発明の目的） この発明は、従来のＦＲＰ金属複合型の圧ノＪ賽器にお
ける」二記のような欠点を解決するもので、温度変化に
対する剛性が高く、軽鼠で強度に優れ、また検査が容易
で、かつ廃棄処分のし易いＦＲＰ金属複合型の圧力容器
を提供するどころにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、この発明は、円筒袋状に成形
した金属薄膜内槽の外側に所定の離間空隙を設け、さら
にその空隙外周にＦＲＰ外槽を積層して形成し、かつＦ
ＲＰ外槽を貫通して、前記離間空隙に開孔端を有する漏
洩検知孔をＦＲＰ外槽に設けたことを要旨としている。

（実施例） 次にこの発明の圧力容器を図面に従って説明する。

第１図は本発明の圧力容器の一実施例を示ず樅断面図で
ある。

（１１）は、アルミニウム板、錫合金鋼板、ステンレス
鋼板、低温用圧力容器鋼板等の材料で円筒袋状に成形し
た金属薄膜内槽であり、充填された液化ガスや加圧ガス
を気密に保持し、外部への透過を防止するシール膜とし
ての機能を有するものである。

（１２）は、金属簿膜内槽（１１）の外周に所定の離間
空隙（１３）を設けて積層きれたＦＲＰ外槽てあり、貯
蔵物質のもつ圧力を実質的に保持する構造体としての機
能を有する。

離間空隙（１３）は内槽（１１）の外表面にワックス系
の離型剤を噴霧塗装器で塗布したり、または合成樹脂を
スプレーによって外表面に吹きつけることによって形成
する。要は内槽（１１）と外槽（１２）か一体的に密着
することを回避する手段であればよい。

（１５）はＦＲＰ外槽（１２）を貫通して、離間空隙（
１３）にその開孔端（１４）を有する漏洩検知孔であり
、外径が数ミリメートルの微細ノズルの開孔端（１４）
の周囲を内槽（１１）の外面に点溶接して固定され、ざ
らにＦＲＰ外槽によりその周囲を積層され強固に固定き
れている。漏洩検知孔（１５）の先端はプラグ（１６）
で常時は閉ＩＩ−，きれている。検査時においては、内
槽（１１）に加圧気体を充填した状態でプラグ（１６）
を開き漏洩検知孔（１５）に発泡液を散布し、核部にお
ける発泡の有無によって、内槽の健全性を確認する。

（発明の効果） 本発明は前記の構成のように内槽（１１）とＦＲＰ外槽
（１２）が、離間空隙（１３）によって分離された構造
であるｌこめ、繰り返して容器に熱変化が加えられても
、内ダ槽とも膨張率の違いによる応力の影響を相互に与
えることはない。

すなわち内外槽に不要な内部応力を生ずることがなく、
内槽（１１）の疲労による亀裂の発生がない。

ざらに本発明の容器でζよ一端が内夕１槽間に開孔する
検知孔（１５）を設けているため、内槽に発生した亀裂
をその亀裂がダ槽まで達しない初期の段階で容易に検出
できる。すなわち定期的に行う容器自体の保安点検作業
において、内槽に圧力をイ」加した状態で検知孔（１５
）からの充填物の漏洩の有無を検知することにより、内
槽（１１）の健全性がヂエツクできる。

また、本容器では内外槽が分離しているため、容器のス
クラップ処理を行う際、金属部分とＦ　ＲＰ部分の分別
処理が非常に容易である。

ざらに本発明では、内槽（１１）を薄膜金属とし、外槽
（１２）を１景なＦＲＰとしたため、同−内容積及び同
一充填圧力における従来の鋼製圧力容器と比較して容器
重量の大幅な軽量化、小型化が実現し、その操作性か改
善される−１−１相対的に充填ガス鼠を増加きせること
か可能になる。

従って携行する作業者の負担が軽減し、作業性・安全性
が著しく向」ニする。

また容器の小型化・軽量化の実現により、多数の容器を
流通段階を含めて、移送する場合の輸送費、管理費用も
低減される等の経済的効果が大きい。

ざらに外槽材として、耐食性に優れたＦＲＰを積層して
いるため、容器を屋外などの腐食環境で使用しても、腐
食による劣化が少なく、耐用年数を延ばすことができる
など種々の効用を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属ＦＲＰ複合型圧力賽器の一実施例
を示ず縦断面図であり、第２図は、従来の複合型圧力容
器の縦断面図である。 （１）・・・・・・・・・・・・・・・金属内槽（２）
・・・・・・・・・・・・・・・ＦＲＰ外槽（３）・・
・・・・・・・・・・・・・界面（１１）・・・・・・
・・・・・・・・・金属薄膜内槽（１２）・・・・・・
・・・・・・・・・ＦＲＰ外槽（１３）・・・・・・・
・・・・・・・・離間空隙（１４）・・・・・・・・・
・・・・・・開孔端一　　７　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒袋状に成形した金属薄膜内槽（１１）の外側に、所
   定の離間空隙（１３）を設け、さらにその空隙（１３）
   の外周にＦＲＰ外槽（１２）を積層して形成し、かつＦ
   ＲＰ外槽（１２）を貫通して、前記離間空隙（１３）に
   開孔端（１４）を有する漏洩検知孔（１５）をＦＲＰ外
   槽（１２）に設けたことを特徴とする金属ＦＲＰ複合型
   圧力容器。